基于AutoCAD Map 3D地形图信息图形化技术研究
——以1∶2 000地形图为例

袁生礼,罗方方,仉明

(天津市测绘院,天津 300381)

基于AutoCAD Map 3D地形图信息图形化技术研究
——以1∶2 000地形图为例

袁生礼*,罗方方,仉明

(天津市测绘院,天津 300381)

结合天津市1:2000地形图实际生产现状,提出一种基于AutoCAD Map 3D软件的地形图信息图形化技术。首先介绍了地物图形信息化的方式及保存方法,然后介绍了信息图形化技术方法,步骤如下:读取图形信息、绘制符号或注记、通过数据字典读取参数将其参数化。

AutoCAD Map 3D;地形图信息图形化技术

1 引 言

天津市测绘院于1998年引入广州开思软件后,迅速推动了AutoCAD软件在内外业的应用,使AutoCAD软件逐步成为主要的测绘采集编辑基础平台软件,在基础测绘、综合管线、土地测绘、规划定位等若干领域得到广泛应用。

开思软件是以骨架线或框架线定位地物,绘制并组织地物各部分符号的空间关系,完整表示复杂地物。开思软件不支持地物编辑联动,即编辑了骨架线或框架线相应的符号没有发生变化,编辑了属性相应的注记没有发生变化。在地形图编制过程中,有时为了保证图面完整和数据精度,通常编辑符号之后再编辑框架线或骨架线,或者是编辑框架线或骨架线之后再编辑符号,编辑过程较复杂。

本文结合生产提出一种简单的信息图形化技术,即在编辑地形图图形符号时,图形符号以一种简洁的信息格式记录到特征要素上(特征要素是指框架线、骨架线、轮廓线等具有定位作用的要素;其他要素成为符号要素),供符号化程序读取符号信息并根据相应的参数符号化出原有的图形,以实现从图形到信息和从信息到图形的双向驱动。

2 信息图形化

信息图形化,顾名思义,是用符号化模块读取存储在特征要素上的图形信息,依据特定的符号化参数,生成图形。特征要素的选择,参见《天津市基础地理信息要素数据字典第一部分:1∶500、1∶2 000》(以下简称数据字典)。显然,图形的符号信息提取与记录是信息图形化的重要技术基础,这个过程叫做图形信息化。

2.1 关联

如果地物由两个或两个以上要素组成(包括注记、符号等)自动添加关联,关联字段记录在每个要素上。关联采用全球唯一标识码(GUID),唯一标识一个完整的地物,标识名称为“TJTX”。关联,是信息图形化过程中,寻找符号要素的唯一途径,也是图形信息化过程中,更新图形信息时寻找特征要素的唯一途径。

2.2 图形信息化

(1)图形信息化的基本原则

①准确记录符号坐标索引序列或坐标值。准确的坐标索引序列或坐标值是保证信息图形化过程中符号精度的关键。线状符号除了坐标点,还与凸度有关,但天津市测绘院生产的1∶2 000地形图数据,通过加密节点取代凸度,所以不考虑凸度。本文不对天津市1∶2 000地形图数据做详细论述。

②记录关键信息,占用最小的数据存储空间。信息仅包含用于生成符号或注记的必要坐标信息或坐标索引信息。至于符号化成什么样、放置哪一图层、什么颜色、大小等所有参数和符号化规则都不记录。符号化规则依靠符号化模块;符号化参数完全参照数据字典。建立数据字典数据库,供符号化程序提取所需参数。这样不仅可以压缩数据量,也可以在一定程度上把数据绑定到程序,提高数据安全性。

(2)图形信息化技术实现

图形信息化事件在两种情况下发生:①一个图形绘制完成,由绘图程序触发;②图形的某部分被编辑完成,由系统objectModified事件监听并触发。

图1(a)表示的是“一边有墙的棚房”。

图形分解:有墙边线(实线)、无墙边线(虚线)、斜线符号、框架线(被实线和虚线压盖的闭合线,图中未表示)。

图1 地物示例

显然,棚房的有墙边线(线型CONTINUOUS)和无墙边线(线型X117),相对于框架线的坐标索引序列是必须记录到框架线(BOUND)上的,斜线符号则是可以利用绘图函数实时生成。

棚房绘制完成后直接调用图形信息化函数,记录①有墙边线的3个坐标点对应框架线坐标点索引序列,②无墙边线的5个坐标点对应框架线坐标点索引序列。记录标识名称为“TJFH”。此时,同“图形的某部分被编辑完成”,调用同一段事件处理程序void objectModified(object sender,ObjectEventArgs e)。

符号信息以扩展属性形式写到BOUND线上。用AutoCAD Map 3D系统命令“XDLIST”查看棚房框架线上的信息,结果如下:

图1(b)则只记录“铜”插入点信息,其他符号靠符号化函数绘制。

2.3 信息图形化

信息图形化事件在三种情况下触发:①注记相关属性被编辑,例如房屋层数被编辑,触发注记“G5”被自动修改成“G6”;②特征要素被编辑,例如图1中棚房的框架线某节点位置变化,触发重绘符号;③批量重构。其中①读取的是记录在特征要素上的属性信息,不是图形信息。

图2 信息图形化流程图

(1)信息图形化流程(见图2)

(2)主要功能模块设计与实现

①数据字典数据库及管理模块

数据字典数据库录入了数据字典全部内容。数据库分为图层信息表、地物主表、地物细分信息表、地物属性表、地物颜色表。

数据字典管理模块提供了GetSubInfoBy()方法,根据地物的主编码,即10位编码的前8位,返回细分信息,如图层、编码、线型、线宽、颜色等参数。例如图1中一边有墙的棚房,各细分要素的信息将被返回。对应的数据字典细分信息如表1所示。数据字典管理模块还提供了若干方法。

地物分解表示表 表1

②注记生成模块

注记生成模块的主要功能是读取特征要素上的扩展属性信息,根据数据字典的要求,返回相应属性组成的性质注记字符串和名称注记字符串。例如“有地下室的砼结构房屋”则返回属性“层数”和“地下层数”组成性质注记字符串,如“3-2”。

③信息图形化模块

地物的多样性导致绘图函数的复杂性。根据国标编码和地物的具体绘制方式可以有效地将地物归类,抽象出相对通用的绘图函数,而信息图形化模块则根据国标编码调用相应的绘图函数。在实际应用中,有的地物只需要更新注记,有的地物只需要更新符号,有的地物两者均需要更新。以图1中的一边有墙的棚房更新图形为例简介信息图形化模块运行方式,流程如下:

如果框架线被编辑或者调用重构命令,信息图形化模块①调用数据字典管理模块的GetSubInfoBy()方法,返回各要素的编码、图层、线型、线宽、颜色等参数;②读取框架线上的图形信息,坐标索引序列字符串“0, 1,2”和“2,3,4,5,0”;③根据坐标索引序列(对于二维多段线则是节点序列)读取框架线上对应节点坐标值,画相应符号线;④根据框架线节点计算斜线符号点位坐标,并绘制符号;⑤通过通用类的WriteBasicInfo()方法逐个写入参数;⑥调用通用类的WriteGlForGLCol ()方法逐个要素写入关联值,建立关联关系。

3 结 论

在AutoCAD Map 3D(2010)软件平台基础上,借助ObjectArx For.NET+Visual C#.NET2008开发实现了信息图形化技术。目前该技术完全覆盖了居民地及设施类的所有地物,并通过绘制、编辑单个地物、批量重构地物,反复实验,验证了该技术的可行性及实用性。

[1] AutoCAD Map 3D 2010 ObjectARX.NET Developer's Guide.

[2] ObjectARX for AutoCAD 2010:Managed Class Reference Guide.

[3] GB/T20257.1-2007.国家基本比例尺地图图式第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式[S].

[4] GB/T 20258.1-2007.基础地理信息要素数据字典第一部分: 1∶500 1∶1000 1∶2000基础地理信息要素数据字典[S].

[5] GB/T 17160-2008.1∶500、1∶1000、1∶2000地形图数字化规范[S].

[6] 秦洪现,崔惠岚,孙剑等.Autodesk系列产品开发培训教程.北京:化学工业出版社,2007

Research the Technology for Topographic Maps Information Presented in Figures and Diagrams Based on AutoCAD Map 3D——Take 1∶2000 Topographic Maps as the Example

Yuan ShengLi,Luo FangFang,Zhang Ming
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin 300381,China)

This paper unifies the Tianjin 1∶2000 topographic maps actual production present situation,proposes one technology for topographic maps information presented in figures and diagrams,which based on the AutoCAD Map 3D software.First introduced the graphical features in the way of information and preservation methods,and then describes the technical methods of graphical information,the following steps:reading graphical information,draw symbols or notes, read parameters through the data dictionary to parameterize.

AutoCAD Map 3D;Topographic Maps information presented in figures and diagrams technology

1672-8262(2011)04-63-03

P208.1

A

2011—07—12

袁生礼(1979—),男,工程师,主要从事地理信息系统、地图制图开发与设计工作。

住房和城乡建设部科学技术项目(2011-K9-31)